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阀门定位器的两种调校及故障分析
中原大化集团仪表公司(濮阳457000) 胡军红陈正刚胡传明
【摘要】运用自动控制原理对阀门定位器的常规校验方法进行了补充，并对生产中经常出现的问题给予分析和解决。
【关键词】阀门定位器零点调整量程调整调校故障分析
中图分类号：TP207 文献标识码： B
1 前言
在我集团公司双氧水生产界区，共有31套自动控制系统，在
这些自动控制系统中，气动薄膜调节阀起到了举足轻重的作用，而
阀门定位器作为调节阀的辅助工具，对调节阀的定位也起着决定性
作用，因此阀门定位器调校质量的好坏，直接影响着调节阀的使
用，阀门定位器能否正常也直接影响着调节阀的作用。因此，本文
针对阀门定位器的调校和故障进行了分析和研究．
2 阀门定位器的两种调校方法
2．1 阀门定位器和调节阀工作原理图(图1)
围1阀门定位■和调节问工作原理围
图1中， I——输入信号
M 一零位弹簧产生的调零点力矩
M厂—输入信号产生的电磁力矩
h—— 挡板位移
P——继动器的输出
L—— 调节阀在某一开度下的行程
M广一反馈弹簧产生的反馈力矩
在正常情况下，假设阀门定位器的特性为线性，各环节均可近
似看作线性环节，则结构图对应的方块图如图2。
围2 工作原理围对应的方框图
图中，l(o、K厂零位弹簧、反馈弹簧的弹性系数
I(I、K卜K2、Kv、K3、 l【厂一磁铁部件，挡板，继动
器，调节阀，反馈杠杆，行程调整机构的放大系数
令： KG= KtK2Kv (1)
KF=K3K4~ (2)
由环节的反馈运算公式可知
LI= (KG，(1+l(GKF)) (V~I．KII) (3)
66 ElC Vo1．1 0 2003 No．5
2．2 一般调校法连接(图3)
围3 调校连接围
2．2．1 一般调校法
(1)零位调整，给定电流信号4mA，通过顺时针或反时针旋动
调零螺钉，使输出压力为0．2×100KPa左右或调节阀行程有微小
位移。
(2)量程调节给定信号8、12、16、20mA，使阀杆行程应
为25％．50％、75％、100％．若量程偏大或偏小，调整螺母，
直至量程符合要求．
(3)重复步骤(1)． (2)，使量程零点达到规定值。
2．2．2 一般调校法的不足
将式(1)、(2)代入式(3)得
Ll={(KIK2Kv／(I+KII(~2KvK3K4Ks))) (KoH+KII) (4)
由式(4)可知，调零点和调量程改变了H和l(4值。因此，只
有不断反复调整H．zA-能达到要求。零位弹簧工作在线性区
域，其长度变化范围有限，调量程机构其机械位置也会受到限制，
所以有时Kv很大或很小时，用一般方法就不能校准阀门定位器
了，我们只有用特殊法来调校．
2．3 特殊调校法
根据(4)式可知，通过调整反馈杠杆的有效长度及改变调零弹
簧的弹性系数也可以调校阀门定位器。具体如下：
2．3．1 调整反馈杠杆法
(1)给定信号4mA，通过调零螺钉，调节零点，使零点达到规
定值。
(2)给定信号20mA，记录调节阀分别在25％、5o％、
75％、100％时的行程，调量程，直至达到规定值。
(3)重复上述步骤(1)、(2)，若零点、量程无法校准，调整
阀杆上的销钉来改变反馈杆的有效长度，K 改变，L改变。
(4)重复上述步骤(1)、(2)、(3)，直到零点，量程达到
规定值。
2．3．2 改变调零弹簧的弹性系数法
当弹簧工作在非线性区域时，其l((艚大，由式(4)可知，定
位器零点提高了，行程满度值也增加，当满度值大于额定行程时，
就需要调量程机构，使调节阀的行程减小，这样阀门定位器的零位
值也减小。
(1)给定20mA 信号，将调零螺钉调整到接近极限位置。
(2】给定4mA信号，按常规法调整零点。
(3)给定20mA信号，按常规法调整量程。
(4)重复步骤(2)、(3)，直到零点、量程达到规定值。
3 阀门定位器的常见故障分析
(1)阀门定位器有输入信号但是调节阀不动作，原因大多是电
磁铁组件发生故障或是供气压力不对，建议换电磁铁组件或检查气
源压力。
(2)阀门定位器没有输出压力。原因为空气中的灰尘，杂质没
有过滤彻底，导致节流孔堵死，或者是喷嘴挡板位置不正确，继动
器有缺陷等，处理办法用0．2mm钢丝疏通节流孔，更换继动器
等。
维修技术
(3)输出压力缓慢或不正常。在日常生产运行中，调节阀不断
的动作，会导致调节阀的膜头受损、漏气，造成有输入信号但调节
阀动作缓慢的故障，使调节阀达不到及时调节的效果，处理办法检
查膜室，更换膜片。
4 结束语
综上所述的两种阀门定位器的调校办法，通过大量的实践表明
是切实有效的，解决了生产运行中出现的许多问题，确保了调节阀
的控制功能的正常发挥，维护了仪表在生产中的稳、准、灵。Q

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